CN109494134A - 一种主被动式爆熔开关 - Google Patents

Abstract

本发明的一种主被动式爆熔开关，可解决现有熔断器仅仅依靠电流的增加熔断熔体从而断开电路，无法主动断开电路存在安全风险的技术问题。包括绝缘壳体，绝缘壳体内部设置熔体，绝缘壳体的端部设置盖板；绝缘壳体的外部设置两个导电板，熔体的两端分别串联一个导电板；熔体上设置炸药，还包括测控装置和起爆装置，测控装置、起爆装置及炸药依次连接；测控装置设置在绝缘壳体的外部。本发明可以有效执行测控装置发出的信号指令，主动提前执行切断故障电路，同时保留传统熔断器全部被动保护功能，作为保护执行装置，在电路故障发生前及时切断电路、保护设备；在直流电路中解决了电路产生拉弧时电流没有显著增加熔断器或断路器无法保护的憋端。

Description

一种主被动式爆熔开关

技术领域

本发明涉及开关技术领域，具体涉及一种主被动式爆熔开关。

背景技术

熔断器是当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。

熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。目前熔断器有插式、螺旋式、跌落式、有填充物料式、封闭式、快速式等型号，熔断器主要由熔体、外壳和支座部分组成，其中熔体是控制熔断特性的关键元件。熔体的材料、尺寸和形状决定了熔断特性。熔体材料分为低熔点和高熔点两类。低熔点材料如铅和铅合金，其熔点低容易熔断，由于其电阻率较大，故制成熔体的截面尺寸较大，熔断时产生的金属蒸气较多，只适用于低分断能力的熔断器。而高熔点材料如铜、银，其熔点高，不容易熔断，但由于其电阻率较低，可制成比低熔点熔体较小的截面尺寸，熔断时产生的金属蒸气少，适用于高分断能力的熔断器。

目前同类产品包括熔断器和断路器在内的保护开关全是被动开关，即必须是设备或电路发生故障或短路时依靠其电流的增加熔断熔体，从而断开电路；同类产品在直流电路无法起到真正保护作用，因为直流拉弧时电流并未显著增加，熔断器不会动作。传统断路器价格高昂。缺点是必须设备出现故障后依靠其电流增加来对设备进行保护，但在很多精密高价值设备中，当发生故障时电流增加或短路时电流突增时断路器和熔断器发生动作时设备已经发生了损害，特别是在电气设备中短路电流冲击将不开避免损害设备元器件，在直流电路中当出现拉弧等故障时其电流并没有显著增加，断路器和熔断器均无法动作，其危害性极大，也是目前众多电气火灾的最主要原因。

发明内容

本发明提出的一种主被动式爆熔开关，与测控装置配合，可执行测控装置所发的断开电路的信号指令，解决现有的熔断器依靠电流的增加熔断熔体从而断开电路，有安全风险的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种主被动式爆熔开关，包括绝缘壳体，所述绝缘壳体内部设置熔体，所述绝缘壳体的端部设置盖板；所述绝缘壳体的外部设置两个导电板，所述熔体的两端分别串联一个导电板；所述熔体上设置炸药，还包括测控装置和起爆装置，所述测控装置、起爆装置及炸药依次连接；

所述测控装置设置在绝缘壳体的外部。

进一步的，所述绝缘壳体内设置灭弧介质。

进一步的，所述灭弧介质为石英砂、SF6气体或油。

所述绝缘壳体和盖板之间设置绝缘垫。

进一步的，所述盖板上设置熔断指示，所述熔断指示和熔体串联。

进一步的，所述炸药设置在熔体的薄弱连接处。

进一步的，所述起爆装置设置在绝缘壳体的外部。

进一步的，所述起爆装置设置在绝缘壳体的内部。

由上述技术方案可知，本发明的主被动式爆熔开关，可以主动提前执行切断故障电路，同时保留原被动保护功能，作为保护执行装置，在设备故障发生前及时切断电路、保护设备；直流电路中比如在光伏电站和建筑电气电路系统中，其发生直流拉弧时但电流并未明显增加，现有断路器或熔断器无法动作，本发明可有效执行测控装置所发信号，从而可以彻底解决引起的火灾隐患。

附图说明

图1是本发明的起爆装置设置在壳体外部的结构示意图；

图2是本发明的起爆装置设置在壳体内部的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实施例所述的主被动式爆熔开关，结合一个测控装置，在目前通用型熔断器的熔体上如熔丝、熔片等薄弱连接处单独加装一定当量的炸药，当电路发生故障或拉弧时测控装置侦测到信号，然后将指令发送至炸药起爆装置，依靠炸药爆轰切断熔断器的熔体，从而使电路断开。本发明同时保留原熔断器的被动保护功能。

具体如图1和图2所示，一种主被动式爆熔开关，包括绝缘壳体3，所述绝缘壳体3内部设置熔体8，所述绝缘壳体3的端部设置盖板6；所述绝缘壳体3的外部设置两个导电板7，所述熔体8的两端分别串联一个导电板7；

所述熔体8上设置炸药9，还包括测控装置1和起爆装置10，所述测控装置1、起爆装置10及炸药9依次连接；所述测控装置1设置在绝缘壳体3的外部。所述绝缘壳体3内设置灭弧介质4。所述灭弧介质4为石英砂、SF6气体或油。

所述绝缘壳体3和盖板6之间设置绝缘垫5。通过设置盖板6和绝缘垫5使绝缘壳体3密封。

所述盖板6上设置熔断指示2，所述熔断指示2和熔体8串联。

所述炸药9设置在熔体8的薄弱连接处。设置在薄弱处可以使熔体8更容易被炸断。

所述起爆装置10设置在绝缘壳体3的外部，设置在外部，以防影响内部灭弧效果。

所述起爆装置10设置在绝缘壳体3的内部。

在使用时，本实施例需连接到前端的测控装置1，在电路中电压、电流或电磁异常时，测控装置探测到故障时将发出信号指令；具体为电路中发生短路、拉弧等故障时，其电压、电流或电磁将会发生异常，测控装置1在有效检测到异常信号数值到达设定值时，其发出指令到本实施例的起爆装置10，本实施例在通用型熔断器熔体薄弱处加装了炸药9，炸药9具体为根据熔体规格和材质使用工业炸药如雷管或军用炸药黑索金等，炸药9起爆依靠爆轰切断熔体或使熔体8汽化从而断开电路，切断熔体8同时使熔体汽化或将熔体爆轰成数段或不同断开形状，结合灭弧介质避免熔体断开后碎片拉弧导致复通现象。原熔体其他结构和灭弧结构均按原设计不做更改。熔断器原被动保护功能全部保留。

综上本实施例具备以下特点：

1、熔断器在熔体上单独加装炸药，可以由测控单元发出的信号起爆。

2、保留熔断器的原来全部保护功能。

3、可在如光伏电站汇流箱专用熔断器加装炸药开关来执行测控单元指令；

4、可在国家电网特别是直流输配电网络中和建筑电路中加装炸药开关来执行测控单元指令；

5、可在电气设备加装炸药开关来执行测控单元指令。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种主被动式爆熔开关，包括绝缘壳体(3)，所述绝缘壳体(3)内部设置熔体(8)，所述绝缘壳体(3)的端部设置盖板(6)；所述绝缘壳体(3)的外部设置两个导电板(7)，所述熔体(8)的两端分别串联一个导电板(7)；其特征在于：

所述熔体(8)上设置炸药(9)，还包括测控装置(1)和起爆装置(10)，所述测控装置(1)、起爆装置(10)及炸药(9)依次连接；

所述测控装置(1)设置在绝缘壳体(3)的外部。

2.根据权利要求1所述的主被动式爆熔开关，其特征在于：所述绝缘壳体(3)内设置灭弧介质(4)。

3.根据权利要求2所述的主被动式爆熔开关，其特征在于：所述灭弧介质(4)为石英砂、SF6气体或油。

4.根据权利要求1所述的主被动式爆熔开关，其特征在于：所述绝缘壳体(3)和盖板(6)之间设置绝缘垫(5)。

5.根据权利要求1所述的主被动式爆熔开关，其特征在于：所述盖板(6)上设置熔断指示(2)，所述熔断指示(2)和熔体(8)串联。

6.根据权利要求1所述的主被动式爆熔开关，其特征在于：所述炸药(9)设置在熔体(8)的薄弱连接处。

7.根据权利要求1所述的主被动式爆熔开关，其特征在于：所述起爆装置(10)设置在绝缘壳体(3)的外部。

8.根据权利要求1所述的主被动式爆熔开关，其特征在于：所述起爆装置(10)设置在绝缘壳体(3)的内部。